Phương pháp động lực học dòng chảy tính toán là việc giải số trực tiếp các phương trình đạo hàm riêng mô tả chuyển động của chất lỏng nhằm tìm các giá trị trường dòng đồng thời tại mọi điểm. Trong động lực học dòng chảy tính toán, hệ phương trình Navier-Stokes miêu tả sự biến thiên động lượng của dòng chảy trong những thể tích vô cùng nhỏ của chất lỏng, đó là tổng của các lực nhớt tiêu tán (ma sát), biến đổi áp suất, trọng lực và các lực khác tác động lên chất lỏng theo định luật 2 Newton. Những phương trình này được thiết lập trên cơ sở sự bảo toàn của khối lượng, động lượng, bảo toàn năng lượng và được viết cho một thể tích điều khiển cố định vô cùng bé trong môi trường liên tục theo quan điểm Euler (dòng chất lỏng đi qua thể tích khảo sát). Hệ phương trình vi phân Navier-Stokes và các mối liên hệ bổ sung trong nhiều trường hợp không thể giải được bằng phương pháp chính xác mà phải sử dụng bằng phương pháp gần đúng. Trong CFD có nhiều phương pháp giải gần đúng được áp dụng như phương pháp sai phân hữu hạn, phương
pháp phần tử hữu hạn, phương pháp thể tích hữu hạn, phương pháp tích phân biênv.v.
Hiện nay trong tính toán khí động học hai phương pháp rời rạc hóa gần đúng thường được sử dụng bao gồm: phương pháp sai phân hữu hạn [4] và phương pháp thể tích hữu hạn [2].
*Phương pháp sai phân hữu hạn thực hiện xấp xỉ phương trình mô tả tại một điểm. Phương pháp sai phân hữu hạn phù hợp cho lưới có cấu trúc với dạng hình học đơn giản. Tuy nhiên phương pháp này không đảm bảo được tính bảo toàn khối lượng, động lượng, năng lượng trên lưới thô; không phù hợp đối với các dạng hình học phức tạp.
*Phương pháp thể tích hữu hạn thực hiện xấp xỉ phương trình mô tả trong một thể tích. Các ưu điểm của phương pháp thể tích hữu hạn: Khi kích cỡ lưới hữu hạn thì dạng phương trình tích phân vẫn thỏa mãn tốt các định luật bảo toàn; dễ xử lý miền hình học phức tạp (do rời rạc hóa tích phân dễ thực hiện hơn) và phù hợp với lời giải không liên tục (sóng kích).
Từ các phương pháp động lực học dòng chảy tính toán người ta đã xây dựng được các phần mềm tính toán khá thuận tiện và hiệu quả như Digital Datcom [72, 92], Ansys [13, 66, 76], v.v. Sau đây là những đặc điểm chủ yếu của phần mềm Ansys đang được sử dụng khá phổ biến hiện nay.
*Phần mềm tính toán Ansys là phần mềm tính toán hiện đại và không ngừng được phát triển. Phần mềm Ansys có khả năng giải quyết các vấn đề công nghệ (về kết cấu cơ học; nhiệt; khí động học và động lực học chất lỏng;
âm thanh; điện từ trường và đa trường vật lý) và có thể tích hợp với các phần mềm CAD, Solidwork, Inventor v.v.
Công ty phần mềm tính toán Ansys, Inc. hiện có gần 100 văn phòng đại diện trên thế giới chuyên giới thiệu và chuyển giao sản phẩm. Nhiều công ty đã rất thành công khi sử dụng phần mềm Ansys.
Sử dụng phần mềm Ansys trong tính toán có nhiều lợi thế như chi phí thấp, cần ít nhân lực, dễ áp dụng, không cần không gian rộng lớn, dễ tổ chức thực hiện, đảm bảo an toàn, bí mật, nhanh chóng lựa chọn được phương án tối ưu, dễ tiếp cận được với các thành tựu khoa học và công nghệ thế giới. Hiện nay ở trong nước đã có nhiều công trình sử dụng phần mềm thương mại Ansys để giải quyết các bài toán về khí động. Tuy nhiên để khai thác sử dụng phần mềm Ansys có hiệu quả đòi hỏi máy tính có cấu hình, vận tốc xử lý cao tương ứng với yêu cầu bài toán cần giải, nhân lực cần được đào tạo và có bản quyền cho phép sử dụng phần mềm tính toán.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các phương pháp động lực học dòng chảy tính toán càng ngày càng được hoàn thiện và càng ngày càng có vai trò quan trọng trong việc mô phỏng dòng chảy bao, trong việc xác định ĐTKĐ của máy bay.